目前電動航空器的動力源主要包括鋰離子電池、太陽能電池、氫燃料電池以及超級電容器等幾個大類，其中鋰離子電池具有能量密度高、安全性高、循環(huán)壽命長、充放電倍率高、工作溫度范圍寬、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點，較其他電池有較強的優(yōu)勢，未來在電動航空領域將得到廣泛應用。

目前，全球正在上演一場交通領域的綠色革命，新能源汽車電動化的浪潮正方興未艾，航空領域的電動化也席卷而來。國家科技部和交通運輸部聯(lián)合發(fā)布的《“十三五”交通領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》中指出，要重點研究新能源電動飛機電推進系統(tǒng)技術，推動新能源飛機發(fā)展。新能源產業(yè)的藍海進一步擴大，動力電池業(yè)迎來了更廣闊的發(fā)展機遇。

電動航空器動力電池的技術要求

2012年Volta Volare公司設計制造的油電混合動力飛機GT4試飛成功，成為全球第一架可量產的電動飛機。2018年空中客車公司、勞斯萊斯及西門子公司合作開發(fā)混合動力飛機，預計2025年投入商用。混合動力飛機具有效率高、能耗低、噪聲小和綠色環(huán)保等優(yōu)勢，成為未來電動飛機商業(yè)化發(fā)展的重要趨勢。

據(jù)天津力神電池股份有限公司動力電池系統(tǒng)工程技術研究院院長羅志民介紹，目前電動航空器的動力源主要包括鋰離子電池、太陽能電池、氫燃料電池以及超級電容器等幾個大類，其中鋰離子電池具有能量密度高、安全性高、循環(huán)壽命長、充放電倍率高、工作溫度范圍寬、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點，較其他電池有較強的優(yōu)勢，未來在電動航空領域將得到廣泛應用。

電池是電動航空器的核心零件，電動航空器對動力電池的技術要求非常高。其中包括①高安全性：電池要滿足電動航空器在復雜工況下安全、可靠飛行的要求；②高比能量密度：電池應滿足輕量化要求，具備優(yōu)異的重量比能量和體積比能量；③快速充/換電：電池應能夠快速充電、換電，保證正常應用的要求；④環(huán)境適應性：滿足高溫、高濕、高海拔等特殊應用場景下的使用要求。

要滿足電動航空器的這些苛刻要求，在整個電池系統(tǒng)方面還有很多關鍵技術亟待突破。在安全性方面，要從電池系統(tǒng)集成開發(fā)的角度，研究電池系統(tǒng)機-電-熱全方位的安全性解決方案。在BMS電池管理系統(tǒng)控制方面，要采用基于ISO26262功能安全標準要求的電池管理系統(tǒng)控制技術，保證電池系統(tǒng)的安全性。在熱安全性控制方面，要對電池熱失控誘因機理進行研究，采用主被動一體化的熱安全設計。

而對PACK輕量化設計的主要思路，羅志民介紹說，隨著新型多元復合材料不斷涌現(xiàn)，系統(tǒng)的集成度、一體化程度將不斷提升；復合材料及成型工藝、輕質鋁合金及成型工藝、高強度鋼及成型工藝、輕質鎂合金及成型工藝技術的不斷進步，將帶動整個系統(tǒng)結構設計不斷升級；兼顧系統(tǒng)重量與體積比能量密度，提升系統(tǒng)空間利用率。